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发电机与变压器参数及状态规定
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  发电机与变压器参数及状态规定_工程科技_专业资料。发变组规范和运行规定 一、 发电机组成 发电机本体主要是由一个不动的定子(包括机座、端盖、 定子铁芯、端部结构和隔振装置等)和一个可以转动的转子 (包括转子铁芯、绕组等主要部件)构成的,定子上置有三

  发变组规范和运行规定 一、 发电机组成 发电机本体主要是由一个不动的定子(包括机座、端盖、 定子铁芯、端部结构和隔振装置等)和一个可以转动的转子 (包括转子铁芯、绕组等主要部件)构成的,定子上置有三 相交流绕组;转子上置有励磁绕组,当通入直流电流后,能 能产生磁场。定子有时也称为电枢,转子有时也称为磁极。 定子铁芯和绕组: 转子铁芯和绕组: 二、 发电机工作原理 同步发电机与其它电机一样,是由定子和转子两部分所 组成。它的定子是将三相交流绕组嵌置于由冲好槽的硅钢片 叠压而成的铁芯里,它的转子通常由磁极铁芯及励磁绕组构 成。 定子、转子之间有气隙。定子上有 AX、BY、CZ 三相绕 组,相绕组由多匝串联的绕组元件(见图 3-1-1(b))连接而 成,每相绕组的匝数相等,在空间上彼此相差 120 电角度。 转子磁极上装有励磁绕组,由直流励磁电流产生磁场,其磁 通由转子 N 极出来,经过气隙、定子铁芯、气隙,进入转子 s 极而构成回路,如图 3-1-1 中虚线所示。 如果用原动机拖动同步电机的转子,以每分钟 n 的速度 旋转,同时在转子上的励磁绕组 4 中经过滑环通入一定的直 流电励磁,那么转子磁极就产生磁场,这磁场随转子一起以 n(r/min)的速度旋转,它对定子有了相对运动,就在定子绕 组中感应出交流电势,在定子绕组的引出端可以得到交流电 势。如果定子是三相绕组,那么就可以得到三相交流电势, 该电势的大小用下式表示: E=4.44fNφK1 式中:N———每相定子绕组串联匝数; f———电势的频率(HZ) φ———每极基波磁通(Wb); K1———基波绕组系数。 三、 同步发电机的额定参数 (1) 额定电压:指发电机在正常运行时定子三相绕组的额 定线) 额定电流:指发电机在额定运行时流过定子绕组的额 定线) 额定功率:指发电机在正常运行时输出的电功率,用 公式表示:P= UIcosφ (4) 额定容量:发电机长期安全运行的最大输出功率。 (5)额定转速 n:指转子正常运行时的转速。发电机在一 定极数及频率下运行时,转子的转速即为同步转速,即为: n=60f/p(r/min) (6)有功功率:P= UIcosφ单位:千瓦 KW (7)无功功率:Q= UIsinφ单位:千乏 Kvar (8)视在功率:S= UI 单位:千伏安 KVA (9)功率因数:有功功率 P 跟视在功率 S 的比值,即 cos φ=P/S, 功率因数低导致发电设备容量不能完全充分利用且增 加输电线路上的损耗,功率因数提高后,发电设备就可以少 发无功负荷多发有功负荷,同时还可以减少发电设备上的损 耗,节约电能。 四、 延安电厂发电机的主要特性 (一) 额定参数 (1) 型号 (2) 额定转速 (3) 有效功率 (4) 功率因数 (5) 视在功率 (6) 额定电压 (7) 电压波动 (8) 额定电流 (9) 极数 (10) 频率 (11) 励磁电流 (12) 绝缘等级 (13) 冷却水进水温度 (14) 冷却方式 定子铁心 定子绕组 转子绕组 转子铁芯 T 255-460/350 3000 r/min 350 MW 0.85 411.7MVA 24 kV ±5% 9905.5A 2 50 Hz 2600A F(温度按 B 级考核) ≤38℃ 氢气间接冷却 去离子水直接冷却 氢气直接冷却 氢气直接冷却 高压套管 五、 发变组状态规定 去离子水直接冷却 (一) 检修状态:发电机励磁开关断开、发电机起励电源 断开,主变出口两侧刀闸分开,刀闸动力电源断开,发电机 1PT、2PT、3PT 及主变出口 PT 为“检修”状态,发电机中性 点刀闸在分闸位,6kV 厂用工作开关及进线 PT 在试验位置 或检修位置,根据检修工作需要布置相应的安全措施。 (二) 冷备用状态:发变组检修工作结束,安全措施拆除, 发变组绝缘合格,相关一次、二次系统具备投运条件。 (三) 热备用状态:主变出口开关两侧刀闸分开,发电机 励磁开关分开,6kV 工作电源开关进线 PT 投入。励磁系统处 于励磁开关一经合闸即可输出电流的状态。6kV 厂用工作开 关在试验位置。变压器冷却器电源送上,方式投入正确。发 电机中性点刀闸合上。发电机 1PT、2PT、3PT 及主变出口 PT 投入,发变组所有控制、动力电源均已送上,保护、自动装 置投入正确。 (四) 并列前状态:发变组出口开关热备用,出口开关两 侧刀闸合好,保护、自动装置投入正确,其他同热备用。 (五) 运行状态:发电机在额定转速下且带有工作电压。 六、 并列操作 一台发电机组在未投入系统运行之前,它的电压并列点 与系统电压的状态量(幅值、频率、相角)往往不等,须对 发电机进行适当操作使之符合并列条件后才允许开关合闸 作并网运行。同步发电机并列时应遵循如下的原则: 现在的大型汽轮同步发电机的并列方法采用自动准同 期装置进行准同期并列操作。 并列条件 (一) 发电机的频率和电网频率: (二) 发电机和电网电压大小相等: (三) 发电机和电网相位要相同: (四) 发电机和电网的相序要相同: 七、 额定运行方式和调整范围 (一) 发电机按制造厂铭牌额定数据运行的方式,称为额 定运行方式。发电机的额定数据是制造厂对其在稳定、对称 运行条件下最合理的运行参数。当发电机在各相电压和电流 都对称的稳态条件下运行时,具有损耗小、效率高、转矩均 匀等性能。所以在一般情况下,发电机应尽量保持额定或接 近额定工作状态下运行。 (二) 发电机按照制造厂规定的参数运行,可保证其出力, 并能长期运行,但不得超出力运行。 (三) 正常运行时,一般采用恒功率因素运行或手动调节 励磁方式运行,还可采用恒无功运行。 (四) 发电机运行时,一般是在额定参数下运行。由于电 网负荷的供需平衡,不可能所有的机组都按铭牌额定参数运 行,会出现某些机组偏离铭牌参数运行的情况。发电机的运 行参数偏离额定值,但在允许范围内,这种运行方式,称为 允许运行方式。发电机在允许运行方式下运行时,其运行参 数的允许变化范围都作了具体规定。下面介绍发电机有关运 行参数的允许变化范围。 (五) 发电机允许温度和温升 (1) 发电机运行时会产生各种损耗,这些损耗一方面使 发电机的效率降低,另一方面会变成热量使发电机各部分的 温度升高。温度过高及高温延续时间过长都会使绝缘加速老 化,缩短使用寿命,甚至引起发电机事故。一般来说,发电 机温度若超过额定允许温度 6℃长期运行,其使用寿命会缩 短一半。所以,发电机运行时,必须严格监视各部分的温度, 使其在允许范围内。另外,当周围环境温度较低,温差增大 时,为使发电机内各部位实际温度不超过允许值,还应监视 其允许温升。 (2) 发电机的允许温度和允许温升,决定于发电机采用 的绝缘材料等级和温度测量方法。 (3) 为了保持发电机氢气的运行压力,必须维持机端轴 承的密封油压。通常,密封油压高于机壳内的氢压。正常运 行时,密封油压、油氢压差应保持在规定值的范围内。 (4) 氢气运行温度对发电机的运行有很大影响,温度太 低,机内容易结露,温度太高,影响出力。为保证机组额定 出力和各部分温度、温升不超过允许值,发电机冷氢温度应 在不超过额定的冷氢温度下运行。当冷氢温度发生变化时, 其接带负荷应按制造厂的规定调整。 (六) 冷却水的水质、温度和水压。定子内冷却水的水质 对发电机的运行有很大影响, (1) 如导电率大于规定值,运行中会引起较大泄漏电流, 使绝缘引水管老化,过大的泄漏电流还会引起相间闪络; (2) 水的硬度过大,则水中含钙、镁离子多,运行中使 管路结垢,影响冷却效果,甚至堵塞管道。为保证发电机的 安全运行,对内冷水质有如下规定: (3) 定子绕组内冷却水: 定子内冷水水压的高低,影响定子绕组的冷却效果,影 响机组出力,故机组内冷进水压力应符合制造厂规定。为防 止定子绕组漏水,内冷水运行压力不得大于氢压。当发电机 的氢压发生变化时,应相应调整水压。 (七) 发电机电压允许变化范围 发电机运行时,应在额定电压下运行。而实际运行时, 发电机的电压是根据电网的需要而变化的。发电机电压在额 定值的±5% 范围内变化时,允许长期按额定出力运行,但 最大变化范围不得超过额定值的±10%。发电机电压偏离额 定值超过±5%时,都会给发电机的运行带来不利影响。 (1) 电压低于额定值对发电机运行的主要影响如下: 1) 降低发电机运行的稳定性。 2) 使发电机定子绕组温度升高。在发电机电压降低的情 况下,保持出力不变,则定子电流升高。定子电流增大,有 可能使定子绕组温度超过允许值。 3) 影响厂用电动机和整个电力系统的安全运行,反过来 又影响发电机本身。 (2) 电压高于额定值对发电机运行的主要影响如下: 1) 转子绕组温度有可能超过允许值。保持发电机有功输 出不变而提高电压时,转子绕组励磁电流就要增加,这会使 转子绕组温度升高。 2) 使定子铁芯温度升高。定子铁芯的温升一方面是定子 绕组发热传递的;另一方面是定子铁芯本身的损耗发热引起 的。当定子端电压过分升高时,定子铁芯的磁通密度增高, 铁芯损耗明显上升,使定子铁芯的温度大大升高。过高的铁 芯温度会使铁芯的绝缘漆烧焦、起泡。 3) 可能使定子结构部件出现局部高温。由于定子电压过 多升高,定子铁芯磁通密度增大,使定子铁芯过度饱和,因 而会造成较多的磁通逸出轭部并穿过某些结构部件,如机座、 支撑筋、齿压板等,形成另外的漏磁磁路。过多的漏磁会使 结构部件产生较大涡流,可能引起局部高温。 4) 对定子绕组绝缘造成威胁。正常情况下,定子绕组的 绝缘能耐受 1.3 倍额定电压。但对运行多年、绝缘已老化或 本身有潜伏性绝缘缺陷的发电机,升高电压运行,定子绕组 的绝缘可能被击穿。 (3) 发电机频率允许变化范围 频率降低,对发电机运行的影响: 1) 频率降低,影响发电机通风冷却效果。发电机的通风 是靠转子两端的风扇来进行的,频率降低即为转子的转速下 降,而转速降低将使风扇鼓进的风量减少,造成发电机的冷 却条件变坏,从而使绕组和铁芯的温度升高。 2) 频率降低,若保持出力不变,会使定子、转子绕组温 度升高。由于发电机的电势与频率和主磁通成正比,频率下 降时,电势也下降。若发电机出力不变,则定子电流增加, 使定子绕组的温度升高;若保持电势不变,使出力也不变, 则应增加转子的励磁电流,这使转子绕组的温度也升高。 3) 频率降低时,保持机端电压不变,会使发电机结构部 件产生局部高温。频率降低时,若用增加转子电流来保持机 端电压不变,这使定子铁芯中的磁通增加,定子铁芯饱和程 度加剧,磁通逸出磁轭,使机座上的某些结构部件产生局部 高温,有的部位甚至冒火星。 4)频率降低,影响厂用电及系统安全运行。频率降低, 使厂用电动机转速下降,厂用机械的出力降低,这将导致发 电机的出力降低。而发电机出力下降又会加剧系统频率的降 低,如此循环,将影响系统稳定运行。 5) 频率降低,可能引起汽轮机叶片断裂。 频率过高,对发电机运行的影响: 频率过高,使发电机的转速增加,转子离心力增大,会 使转子部件损坏,影响机组安全运行。 (4) 发电机功率因数允许变化范围 功率因数亦称力率,它在数值上等于有功功率与视在功 率的比值,即 cosφ=P/S 式中:φ———定子电压与电流之间的相角;P———有功 功率; Q———无功功率;S———视在功率 根据发电机运行所带有功和无功的不同,cosφ有迟相 和进相之分。发电机运行时的定子电流滞后于定子电压一个 角度φ,同时向系统输出有功和无功,此工况为发电机的迟 相运行,与此工况对应的 cosφ为迟相功率因数。当发电机 运行时的定子电流超前于定子电压一个角度φ,发电机从系 统吸取无功,用以建立机内磁场,并向系统输出有功,此工 况为发电机的进相运行,与此工况对应的 cosφ为进相功率 因数。 发电机在 cosφ变化情况下运行时,有功和无功出力一 定不能超过发电机的允许运行范围。在静态稳定条件下,发 电机的允许运行范围主要决定下述四个条件: a) 原动机的额定功率。原动机的额定功率一般要稍大于 或等于发电机的额定功率; b) 定子的发热温度。发热温度决定了发电机额定容量的 安全运行极限; c) 转子发热温度。该温度决定了发电机转子绕组和励磁 的最大励磁电流; d) 发电机进相运行时的静态稳定极限。 八、 发变组运行中所监视参数 1. 发变组在运行期间,运行人员要对各表计进行严密监 视,从表计的变化情况来分析机组当前的运行状况,当机组 参数发生变化时,应及时进行相应的调整。 2. 330kV 母线电压:调度部门根据电力系统电压状况, 每月下达电压运行曲线,若长时间偏离此曲线运行,将对系 统内电气设备及电网的安全稳定运行构成威胁,使电能质量 下降。 3. 发电机频率:额定值为50HZ,允许偏差为±0.2HZ, 最大允许偏差为±0.5HZ。频率偏高,转子上的离心力增大, 容易使机组转子或厂用机械某些部件损坏;若频率偏低,将 降低本厂厂用辅机的出力,易形成恶性循环。 4. 定子电压:额定值为24kV,允许偏差±5%。当电压 不在额定范围内时,应及时增或减励磁,调整电压在额定范 围内,否则将会因励磁电流过大,而增加发电机和励磁机的 温升,缩短设备使用寿命,或因励磁电流过小,降低发电机 的静态稳定度。 5. 定子电流及负序电流:当机组过负荷运行时,定子电 流将超过额定值(9905A),此时机组将发热,引起绝缘老 化。因此,应按发电机过负荷时的允许定子电流和允许运行 时间做出及时调整,必要时降负荷运行。当机组或电力系统 不对称运行时,将在定子绕组中产生负序电流,定子负序电 流将产生负序旋转磁场,它的旋转方向与转子的旋转方向相 反,并以两倍的同步转速扫过转子表面,引起转子表面温度 升高和转子振动。因此,有负序电流出现时,应严密监视定 子三相电流相差不得超过10%Ie,且最大相电流不超过额定 值,否则降负荷运行,以减少负序电流的影响。 6. 有、无功功率:从当前有、无功负荷接带的多少来判 断功率因数是进相还是滞相运行,及机组当前运行的稳定性。 7. 励磁系统:主要是监视励磁电压、电流的变化是否在 正常范围内。 九、 发变组运行中应作好下列检查维护工作: (一) 发变组各参数不超过额定值,相互关系正确。 (二) 发电机定子三相电流平衡。 (三) 保护及自动装置面板各指示灯指示正常,开关位置指示正确。 (四) 发变组保护正确投入,运行正常。 (五) 各开关、刀闸实际位置与运行方式相符。 (六) 发变组及励磁系统各开关、母线、互感器、电缆等无过热、 无放电打火现象。 (七)AVR 柜、整流柜、PT 柜等无异常情况。 (八) 励磁变运行温度和励磁小室的室温正常。 (九) 发电机声音正常,机组振动及各部件温度正常。 (十) 发电机绝缘过热监测装置、局部放电监测装置无报警。 (十一) 定冷水、密封油、氢冷系统运行正常。 (十二) 发电机大轴接地铜辫接触正常,无发热现象。 (十三) 封闭母线无振动,放电和局部过热现象,封母微正压装 置运行正常。 (十四) 机组正常运行期间,绝缘局部过热在线监测装置及封母 接头在线测温装置应正常运行。 (十五) 各控制箱和二次端子箱柜门应关严,加热器投入正常, 无受潮现象。 (十六) 消防设施完好。 (十七) 变压器在规定的冷却条件下可按铭牌规定的参数运行。 (十八) 主变、厂高变声音正常,变压器的油温应正常,允许温 度应按上层油温和绕组温度同时进行监视,两者均不得超过允许温升, 油枕及套管的油位正常,各部无渗油、漏油。励磁变线圈温度正常, 线圈温升不得超过允许值。 (十九) 发电机滑环、碳刷运行中的检查 (1) 检查滑环表面光亮,无暗涩的粘物,无油污刻痕,各碳刷磨 面光亮、平滑。 (2) 发电机碳刷、均压弹簧安装牢固、压力适当、无异常噪声、 无过热冒火现象,碳刷尾部温度不超过 100℃。 (3) 检查各部件连接牢固,碳刷或刷握弹簧刷辫无松动现象、振 动值不大于 150μm。 (4) 检查刷辫无绷紧现象,碳刷磨损无超限 (5) 检查碳刷滑环时,必须站立在绝缘垫上,禁止用手触及励磁 回路。 (6) 禁止用振动仪、温度计直接接触滑环碳刷带电部分进行测量 工作。 (7) 检查结束后应将滑环小室门关好,保证小室内空气质量和通 风顺畅。 (8) 检查发现发电机滑环和碳刷出现过热、振动、冒火等异常情 况时,及时联系检修人员处理。 变压器的基本原理与分类 变压器是一种静止的电器,它利用电磁感应原理把一种 交流电压转换成相同频率的另一种交流电压。在电力系统中, 变压器已占着极其重要的地位,无论是在发电厂或变电所, 都可以看到各种型式和不同容量的变压器。 应用于电力系统(包括发电厂和变电所)中供输电和配 电用的变压器,统称为电力变压器。 一、 变压器的基本原理 变压器是应用电磁感应原理来进行能量转换的,其结构 的主要部分是两个(或两个以上)互相绝缘的绕组,套在一个 共同的铁芯上,两个绕组之间通过磁场而耦合,但在电的方 面没有直接联系,能量的转换以磁场作媒介。在两个绕组中, 把接到电源的一个称为一次绕组,简称原方(或原边),而把 接到负载的一个称为二次绕组,简称副方(或副边)。当原方 接到交流电源时,在外施电压作用下,一次绕组中通过交流 电流,并在铁芯中产生交变磁通,其频率和外施电压的频率 一致,这个交变磁通同时交链着一次、二次绕组,根据电磁感 应定律,交变磁通在原、副绕组中感应出相同频率的电势, 副方有了电势便向负载输出电能,实现了能量转换。利用一 次、二次绕组匝数的不同及不同的绕组联接法,可使原、副 方有不同的电压、电流和相数。简单的说,变压器的工作原 理就是电磁感应原理,也就是“动电生磁,动磁生电”的过 程。 二、 变压器的技术参数 变压器的技术参数有额定容量 Sn 、额定电压 Un、额定 电流 In、额定温升ζn 、阻抗电压百分数 Ud%,都标在变压 器的铭牌上。此外,在铭牌上还标有相数、接线组别、额定 运行时的效率及冷却介质温度等参数或要求。 1. 额定容量 Sn 额定容量是设计规定的在额定条件使用时能保证长期 运行的输出能力,单位为 KVA 或 MVA。对于三相变压器而言, 额定容量是指三相总的容量。 对于双绕组变压器,一般一、二次侧的容量是相同的。 对于三绕组变压器,当各绕组的容量不同时,变压器的额定 容量是指容量最大的一个(通常为高压绕组)的容量,但在 技术规范中都写明三侧的容量。例如,某厂总变,其额定容 量为 48/36/12MVA,一般就称这个厂总变的额定容量为 48MVA。 2. 额定电压 Un 额定电压是由制造厂规定的变压器在空载时额定分接头 上的电压,在此电压下能保证长期安全可靠运行,单位为 V 或 KV。当变压器空载时,一次侧在额定分接头处加上额定电 压 U1n,二次侧的端电压即为二次侧额定电压 U2n。对于三 相变压器,如不作特殊说明,铭牌上的额定电压是指线电压; 而单相变压器是指相电压。 3. 额定电流 In 变压器各侧的额定电流是由相应侧的额定容量除以相 应绕组的额定电压计算出来的线电流值,单位为 A 或 KA。 对于单相双绕组变压器:一次侧额定电流:I1N=SN/U1N 二次侧额定电流:I2N=SN/U2N 对于三相变压器,如不作特殊说明,铭牌上标的额定电 流是指线电流。 三、 变压器的构成 1) 油箱 油浸式变压器均要有一个油箱,装入变压器油后,将组 装好的器身装入其中,以保证变压器正常工作。变压器油用 作加强变压器内部绝缘强度和散热作用。 2) 储油柜 变压器在运行中,随着油温的变化,油的体积会膨胀和 收缩,为了减少油与外界空气的接触面积,减小变压器受潮 和氧化的概率,通常在变压器上部安装一个储油柜(俗称油 枕)。 3) 呼吸器 变压器随着负荷和气温变化,各变压器油温不断变化, 这样油枕内的油位随着整个变压器油的膨胀和收缩而发生 变化,为了使潮气不能进入油枕使油劣化,将油枕用一个管 子从上部连通到一个内装硅胶的干燥器(俗称呼吸器),硅 胶对空气中水份具有很强的吸附作用,干燥状态状态为兰色, 吸潮饱和后变为粉红色。吸潮的硅胶可以再生。 4) 冷却器 直接装配在变压器油箱壁上,对于强迫油循环风冷变压 器,电动泵从油箱顶部抽出热油送入散热器管簇中,这些管 簇的外表受到来自风扇的冷空气吹拂,使热量散失到空气中 去,经过冷却后的油从变压器油箱底部重新回到变压器油箱 内。无论电动泵装在冷却器上部还是下部,其作用是一样的。 5) 绝缘套管 变压器绕组的引出线从油箱内部引到箱外时必须经过 绝缘套管,使引线与油箱绝缘。绝缘套管一般是陶瓷的,其 结构取决于电压等级。1kV 以下采用实心磁套管,10~35kV 采用空心充气或充油式套管,110kV 及以上采用电容式套管。 为了增大外表面放电距离,套管外形做成多级伞形裙边。电 压等级越高,级数越多。 6) 分接开关 变压器常用改变绕组匝数的方法来调压。一般从变压器 的高压绕组引出若干抽头,称为分接头,用以切换分接头的 装置叫分接开关。分接开关分为无载调压和有载调压两种, 前者必须在变压器停电的情况下切换;后者可以在变压器带 负载情况下进行切换。分接开关安装在油箱内,其控制箱在 油箱外,有载调压分接开关内的变压器油是完全独立的,它 也有配套的油箱、瓦斯继电器、呼吸器。 7) 压力释放阀 当变压器内部发生严重故障而产生大量气体时,油箱内 压力迅速增加,为防止变压器发生爆炸,油箱上安装压力释 放阀。 8) 气体继电器 气体继电器又称为瓦斯继电器,是变压器的一种保护装 置,安装在油箱与储油柜的连接管道中,当变压器内部发生 故障时(如绝缘击穿、匝间短路、铁芯事故、油箱漏油使油 面下降较多等)产生的气体和油流,迫使气体继电器动作。 轻者发出信号,以便运行人员及时处理。重者使断路器跳闸, 以保护变压器。 图 4-2-4 强迫油循环风冷壳式变压器中油循环通道 1—铁芯;2—绕组线—风扇框 四、 变压器冷却装置 油浸式电力变压器的冷却系统包括两部分:一为内部冷 却系统,它保证绕组、铁芯的散热入油中;二为外部冷却系 统,保证油中的热散到变压器外。 按变压器的冷却方式,冷却系统可分为:油浸自冷式、 油浸风冷式、强迫油循环风冷式、强迫油循环水冷式等几种。 1. 油浸自冷式 油浸自冷式冷却系统没有特殊的冷却设备。油在变压器 内自然循环,铁芯和绕组所发出的热量依靠油的对流作用传 至油箱壁或散热器。这种冷却系统的外部结构又与变压器容 量有关,容量很小的变压器采用结构最简单的、具有平滑表 面的油箱;容量稍大的变压器采用具有散热管的油箱 。 2. 油浸风冷式 油浸风冷式冷却系统,也称油自然循环、强制风冷式冷 却系统。它是在变压器油箱的各个散热器旁边安装一个至几 个风扇,把空气的自然对流作用改变为强制对流作用,以增 强散热器的散热能力。它与自冷式系统相比,冷却效果可提 高 150%-200%,相当于变压器输出能力提高 20%-40%。为了 提高运行效率,当负载较小时,可停止风扇而使变压器以自 冷方式运行;当负载超过某一规定值,例如 70%额定负载时, 可使风扇自动投入运行。这种冷却方式广泛应用于 10000kVA 以上的中等容量的变压器。 3. 强迫油循环风冷式 强迫油循环风冷式冷却系统用于大容量变压器。这种冷 却系统是在油浸风冷式的基础上,在油箱主壳体与带风扇的 散热器(也称冷却器)的连接管上装有潜油泵。油泵运转时, 强制油箱体内的油从上部吸入散热器,再从变压器的下部进 入油箱体内,实现强迫循环。 五、 变压器的并列运行 将两台或多台变压器的一次侧及二次侧同极性的端子, 通过母线连接起来,这种运行方式称为变压器的并列运行。 (一) 并列运行的意义 1. 提高了供电的可靠性。当一台变压器故障时,余下的 变压器可继续供电,以保证重要设备的用电。 2. 利于变压器的检修。当变压器需要检修时,可先并列 上一台备用变压器,然后将需检修的变压器从电网中退出, 这样,既能保证有计划的轮流检修,又能保证不间断供电。 3. 利于经济运行。随着负载的变化确定并列运行变压器 的台数,既可减少变压器的空载损耗,提高效率;又可减少 无功激磁电流,改善高压电网的功率因数。 4. 随负载增加,可分期安装变压器,以减少初期投资。 由此可见,变压器并列运行在供用电安全、经济运行中 确有重要意义。 (二) 并列运行的条件 理想的变压器并列运行应是:当变压器空载运行时在并 列回路中没有环流;带上负载运行,各台变压器能按其容量 比例合理地分配负载。为此,理想的并列运行要满足下列条 件: 1. 接线. 变比相等,即并列的各台变压器的一次额定电压和二 次额定电压分别相等; 3. 短路阻抗相等 六、 变压器操作原则: 变压器停送电操作顺序:送电时,应先送电源侧,后送 负荷侧;停电时,操作顺序与此相反。 凡有中性点接地的变压器,变压器的投入或停用,均应 先合上各侧中性点接地隔离开关。变压器在充电状态,其中 性点隔离开关也应合上。 七、 油浸变压器运行中检查项目 1) 主变、厂高变、启备变的上层油温和高、低压线圈温度的就 地指示和 CRT 上一致且数值正常。 2)主变应核对就地两只油温指示计温差在 3℃内,且表计内无 潮气。 3) 油枕、出线套管油位正常,各油位表、温度表不应积污和破 损,内部无结露。 4) 变压器油色正常,本体无漏油,渗油现象,外壳清洁完好。 5) 变压器本体声音正常,无异常声响,本体及附件不应振动, 各部温度正常。 6) 厂高变、启备变硅胶颜色正常(蓝色),吸湿后变为粉红色。 7) 主变硅胶颜色正常(蓝色),吸湿后变为浅紫色。 8) 冷却器无异常振动和异声,油泵和风扇运转正常。 9) 变压器顶盖、封母、套管处无杂物。 10) 主变压器油速继电器指示正常。 11) 主变压器外壳接地、铁芯接地及中性点接地装置完好。 12) 变压器一次回路各接头接触良好,不应有发热变色现象。 13) 变压器冷却器控制箱内各开关在运行规定位置。 14) 变压器消防水回路完好。 15) 气体在线监测装置指示无异常。 16) 套管瓷瓶清洁,无破损、裂纹及放电痕迹,充油套管油位指 示正常。 17) 压力释放器完好。 18) 瓦斯继电器内应无气体,各处密封良好,无渗漏油现象。 19) 有载调压变压器就地档位与集控室指示位置一致。 八、 变压器的特殊检查项目 1)对于新安装或经过检修、改造的变压器在投运 8 小时内,应 每两小时进行一次全面检查。 2) 雷雨天后,应检查变压器各部无放电痕迹,引线接头无过热 现象,各避雷器的计数器动作次数。 3) 大风天应检查户外变压器各引线有无剧烈摆动,变压器上部 及周围有无杂物。 4) 大雪天,应检查变压器各套管和引线连接处有无熔雪现象, 有无冰溜子。 5) 大雾天,应检查变压器套管有无火花放电、污闪现象。 6) 气温骤变时,应检查油枕和充油套管油位、油温和温升变化 情况。 7)变压器过负荷运行或冷却装置故障停运时,应每 30min 检查 一次。 8) 夜间闭灯检查各接头有无发热烧红现象,套管有无放电现象。 9) 变压器加入运行后,应对变压器一、二次回路全面检查一次。 发电机的励磁系统简述 在励磁方式中不设置专门的励磁机,而从发电机本身取 得励磁电源,经整流后再供给发电机本身励磁,称自励式静 止励磁。自并励方式它通过接在发电机出口的变压器取得励 磁电流,经整流后供给发电机励磁,这种励磁方式具有结构 简单,设备少,投资省和维护工作量少等优点。 一、 发电机与励磁电流的有关特性 1. 电压的调节 自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的 负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的 主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随无功电 流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求,发 电机的端电压应基本保持不变,实现这一要求的办法是随无 功电流的变化调节发电机的励磁电流。 2. 无功功率的调节: 发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电 源的母线运行,要改变发电机励磁电流,感应电势和定子电 流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电 机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功 率,必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电 流并不是通常所说的“调压”,而是只是改变了送入系统的 无功功率。 3. 无功负荷的分配: 并联运行的发电机根据各自的额定容量,按比例进行无 功电流的分配。 供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备称为励 磁系统。同步发电机的励磁系统一般由励磁功率单元和励磁 调节器两个主要部分组成,如图所示。励磁功率单元向同步 发电机转子提供励磁电流,而励磁调节器则根据输入信号和 给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。 二、 励磁系统检查项目: 1) 发电机电压、无功、励磁电压、电流指示正常且稳定,CRT 画 面励磁系统各状态正确,无报警。 2) AVR 的工作、备用通道正常,符合当前运行方式,显示屏指示 灯显示正常,无报警信号。 3) 整流柜元件无松动、过热、振动、保险熔断等异常现象,面板 各指示灯指示正确。 4) 整流柜各冷却风扇工作正常,进风口无杂物堵塞,励磁小室空 调运行正常。 5) EG 各柜电流平衡,任一整流柜电流不大于电流平均值 15%。 6) 整流柜内干燥,无结露现象,加热器正常投运。 7) 励磁系统各柜门锁好。 8) 励磁变按干式变压器有关规定检查。